Chlamydomonas هو جنس من الطحالب الخضراء أحادية الخلية ثنائية السوط ، بقطر 10 ميكرون (مم) ، وتوجد كثيرًا في البرك ، والتربة الرطبة ، وخنادق الصرف.
يرجع اللون الأخضر إلى وجود مادة الكلوروفيل في تركيبته ، ويمكن أن تكون مستعمراته وفيرة جدًا لتلوين المياه الصافية باللون الأخضر. على الرغم من كونه كائنًا أحادي الخلية ، إلا أنه يحتوي على هياكل معقدة للغاية تمكنه من تنفيذ جميع العمليات الأساسية للعيش.
كلاميدومونا
تكون خلايا أنواع الكلاميوموناس بيضاوية الشكل ، وأحيانًا كمثري الشكل ؛ تكون حركتها مميزة بسبب وجود سوطين قطبين.
هذه الطحالب المجهرية لديها القدرة على التمثيل الضوئي. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تمتص العناصر الغذائية من الوسط عبر غشاء الخلية. عندما تكون الظروف البيئية مواتية ، فإنها تتكاثر اللاجنسي (الأبواغ الحيوانية) والجنس (الأمشاج).
بفضل قدرتها الحركية ، تعد واحدة من أكثر الكائنات الدقيقة التي تمت دراستها في الأبحاث البيولوجية. تم فحصه كنموذج لفك رموز الجوانب الأساسية للحياة: تنقل السوط ، وتطور البلاستيدات الخضراء ، والاستجابات للمنبهات الضوئية ، وتسلسل الجينوم.
مميزات
Chlamydomonas هي كائنات أحادية الخلية تتميز بوجود سوطين قمي. لتغذيةهم ، اعتمادًا على ظروف البيئة ، يتم إجبارهم على التغذية الضوئية أو غيرية التغذية الاختيارية.
تمتلك هذه الأنواع نظامًا ضوئيًا مشابهًا لنظام النباتات. في الواقع ، لديهم القدرة على إنتاج الهيدروجين باستخدام الضوء كمصدر للطاقة ، وثاني أكسيد الكربون من البيئة ، والماء كمانح للإلكترون.
من ناحية أخرى ، لديهم قنوات أيونية يتم تنشيطها عن طريق التعرض المباشر لأشعة الشمس ، بالإضافة إلى صبغة حمراء حساسة للضوء والتي توجه الحركة في الوسط المائي.
التصنيف
من جنس Chlamydomonas ، تم وصف حوالي 150 نوعًا. تنتمي الكلاميديا إلى عائلة Chlamydomonadaceae ، رتبة Volvocales ، فئة Chlorophyceae ، قسم Chlorophyta ، في المملكة Plantae.
الأنواع الرئيسية من جنس Chlamydomonas هي C. reginae و C.reinhardtii و C. coccoides و C. braunii و C. caudata و C. pulsatilla و C. euryale و C. isabeliensis و C. parkeae و C. plethora و C. pulsatila ، C. concordia ، C. hedleyi ، C. provasolii ، C. epiphytica ، C. globosa ، C. gloeopara ، C. gloeophila ، C. mucicola ، C. minuta ، C. quadrilobata ، C. noctigama و C. nivalis.
بناء
يتم تغطية التركيب الخلوي للكلاميدوموناس بجدار خلوي وغشاء بلازما يتكون من رواسب السليلوز والصمغ وكربونات الكالسيوم.
تحتوي Chlamydomonas على نواة داخل بلاستيدات خضراء على شكل كوب. بداخله يوجد بيرينويد منفرد حيث يتم إنتاج النشا الناتج عن عملية التمثيل الضوئي.
في هذه الأنواع ، يعد وجود سوطين ناشئين من حبة قاعدية موجودة في السيتوبلازم أمرًا شائعًا. نحو المنطقة القمية ، لوحظ وجود صبغة حمراء (وصمة عار) ، وهي حساسة للضوء ، والتي تؤدي وظيفة توجيه الحركة.
لها بلاستيدات خضراء محاطة بزوج من الأغشية ، بداخلها يتم ترتيب الثايلاكويدات المكدسة في القرمزي. مثل فجوتين مقلصتين ، تقعان بالقرب من السوط ، مسؤولة عن التنفس والإفراز.
الموطن
تعيش الأنواع المختلفة من Chlamydomonas في البيئات القارية ، وخاصة في البرك الطبيعية من المياه العذبة أو قليلة الملوحة ، وفي التربة الرطبة أو النباتات الأخرى.
تتمثل إحدى خصائص هذه الطحالب في تنوع البيئة حيث تتطور ، من الينابيع الساخنة تحت الماء إلى الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.
تنمو هذه الطحالب في الظروف القاسية ، مثل نقص الأكسجين. في الواقع ، لديهم القدرة على تفكيك جزيء الماء إلى أكسجين وهيدروجين ، باستخدام الأكسجين للتنفس وإطلاق الهيدروجين.
في الواقع ، هذه الطحالب قابلة للتكيف بطبيعتها. تحقيق التنمية في ظل الغياب التام للضوء ، باستخدام الأملاح العضوية كمصادر بديلة للكربون.
التنفس الضوئي
التنفس الضوئي هو عملية تحدث في الأنواع أحادية الخلية مثل الطحالب الخضراء من جنس Chlamydomonas. في هذه العملية ، يتم استخدام الأكسجين (O) وإنتاج ثاني أكسيد الكربون (CO 2). في الواقع ، إنها عملية مشابهة للتنفس.
لأنه يحدث في وجود الضوء والتوازن مشابه لتوازن التنفس ، فإنه يتلقى هذا الاسم. على عكس التنفس ، حيث يتم إنتاج الطاقة ؛ في التنفس الضوئي ، لا تتولد الطاقة بل تستهلك.
تمتلك Chlamydomonas نظامًا ضوئيًا مشابهًا للنباتات ، لذا فهي قادرة على إنتاج الهيدروجين باستخدام ثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس كمصدر للطاقة والمياه كمانح للإلكترون.
يتم تنظيم عملية التنفس الضوئي من خلال عوامل مختلفة مثل الظروف البيئية وتطور مستعمرات الطحالب الدقيقة. ومن ثم ، فهو يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكثافة ضوء الشمس ودرجة الحموضة ودرجة حرارة الوسط.
التكاثر
التكاثر هو سمة من سمات الكائنات الحية ، وتتميز Chlamydomonas بوجود دورتين للتكاثر: واحدة جنسية والأخرى لاجنسية.
في بعض الكائنات أحادية الخلية ، لا يكون التكاثر الجنسي أمرًا معتادًا ، لأنها تعيش في ظروف مواتية ، ويكفيها للحفاظ على استمرارية النوع من خلال التكاثر اللاجنسي.
على العكس من ذلك ، عندما تكون الظروف معاكسة ، فإنها تتحول إلى التكاثر الجنسي. وبهذه الطريقة ، فإن عمليات إعادة التركيب الجيني الجديدة ستضمن لهم التأقلم بنجاح مع الظروف البيئية الجديدة.
التكاثر
الكلاميوموناس هي كائنات أحادية الخلية أحادية الصيغة الصبغية لمعظم حياتها. أثناء الدورة الجنسية ، يحدث الإخصاب من خلال اتحاد خليتين مخصبتين من سلالات مختلفة ، مما يؤدي إلى ظهور زيجوت ثنائي الصبغة.
أثناء عملية نضج البيضة الملقحة ، يتم إنشاء غطاء سميك يسمح لها بالبقاء نائمة عندما تكون الظروف معاكسة. بعد ذلك ، ينقسم الزيجوت عن طريق الانقسام الاختزالي ، ويشكل أربعة أمشاج سوطية جديدة.
التكاثر
في التكاثر اللاجنسي ، لا يحدث التزاوج ، بل يحدث ازدواجية للأفراد بآليات مختلفة. نسل النوع مكفول من جزء من جسمه يفصل وينمو حتى يصل إلى الحجم والشكل المعينين.
تنبع دورة التكاثر اللاجنسي من Chlamydomonas من الانشطار الثنائي أو التقسيم الثنائي. ينهار البروتوبلاست ليشكل اثنتين وأربعة وثمانية أبواغ حيوانية مشابهة للخلية الأم. يتم منح كل حيوان حيوي جديد بنواة ، وسيتوبلازم ، وسوط.
المراجع
- Chlamydomonas Algae (2016) ملاحظات حول علم النبات والهندسة الزراعية. المعهد الوطني للفنون التطبيقية. المعهد الوطني للفنون التطبيقية. تم الاسترجاع في: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica، Inc. محررو Encyclopaedia Britannica. تم الاسترجاع في: britannica.com
- كلوروفيتا (2015) التنوع البيولوجي وتصنيف النباتات المشفرة. كلية العلوم البيولوجية. جامعة كومبلوتنسي بمدريد. تم الاسترجاع في: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - الطحالب الخضراء. تم الاسترجاع في: aulares.net
- لوبيز أميندو ، آي (2014). التعديلات في فسيولوجيا الخلية "Chlamydomonas reinhardtii" تتعرض للإجهاد الحراري.
- سكوت ف. جيلبرت (2003) علم الأحياء التطوري. الطبعة السابعة. افتتاحية بان أميريكانا. ردمك 950-06-0869-3
- تصنيف Chlamydomonas (2018) نظام معلومات التنوع البيولوجي. تم الاسترجاع في: sib.gob.ar